一种废旧硬质合金氧化的专用加热炉及托架的制作方法
【专利摘要】一种废旧硬质合金氧化的专用加热炉及托架，属于加热炉【技术领域】。加热炉空腔内层为炉衬，空腔内炉衬的表面镶嵌有电阻丝，炉衬外面为耐火砖，在炉壁上均匀的分布有通孔，分别交替作为进气孔和出气孔，孔径大小为5-10mm，进气口与气泵相连；炉腔内放置有托架，托架是由底座和支架组成，支架和底座通过中间的锥形腔体进行连接和固定；炉盖上设有热电偶托架，热电偶拖过热电偶托架进入托架的锥形腔内。炉盖上设有热电偶托架，热电偶拖过热电偶托架进入托架的锥形腔内。本实用新型在满足一定废旧硬质合金处理量的同时，保证炉内温度均匀，而且废旧硬质合金可与足量的空气充分接触，实现合金完全氧化的目的。
【专利说明】一种废旧硬质合金氧化的专用加热炉及托架
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种加热装置和托架，尤其是能保证空气流通量和温度均匀的加热炉，属于加热炉【技术领域】。
【背景技术】
[0002]废旧硬质合金回收具有很高的经济和实用价值，一直是业内人士关注的焦点。近年来，在国家节能减排政策的引导下，低成本短流程的硬质合金回收方法受到越来越多的重视。其中，将废旧硬质合金进行氧化后进行后续处理的回收方法备受关注，近10年来关于硬质合金回收的专利成果中超过70%的专利技术与废旧硬质合金的氧化有关。经热力学理论计算和实践证明，废旧硬质合金的氧化过程可在空气中进行，但氧化的速度与氧化温度、氧气量，即空气流通程度存在非常密切的关系。目前，相关的工作通常在普通的加热炉，如马弗炉、坩埚炉等中进行。其基本过程是:打开炉门-放入废旧硬质合金块体-关闭炉门-加热氧化-冷却-打开炉门取样。废旧硬质合金的这一氧化过程存在如下缺点:(1)炉内含氧量不足，合金氧化量减少。加热过程中炉内空气与外界流通不畅或不流通，无法补充氧化过程需要消耗的大量氧气，排出氧化释放的CO或CO2，造成炉内氧气量大大减少，致使材料的氧化难以进行。如果氧化时打开炉门，炉内空气量会有所增加，但炉内温度非常不均匀，难以控制氧化温度，易造成加热炉的损坏；(2)合金与炉内气体的接触面积小，氧化速度受到限制。为增加处理废旧硬质合金量，堆放的合金块体与炉内空气的接触面积较小，氧化速度受到限制。因此，废旧硬质合金在普通的加热炉内氧化时极易出现氧化不透的现象，对氧化物的进一步收集和处理极为不便。
实用新型内容
[0003]为解决废旧硬质合金在普通加热炉中氧化不透的不足，本实用新型提供一种加热炉及其配套的托架，在满足一定废旧硬质合金处理量的同时，保证炉内温度均匀，而且废旧硬质合金可与足量的空气充分接触，实现合金完全氧化的目的。
[0004]本实用新型所采用的发明方案如下:
[0005]一种废旧硬质合金氧化的专用加热炉，其特征在于，炉体是由炉壁和炉底连在一起组成空腔，并盖上炉盖；空腔内层为炉衬，空腔内炉衬的表面镶嵌有电阻丝，紧贴炉衬的外层为耐火砖，在炉壁上均匀的分布有一系列通孔，通孔贯穿炉衬和耐火砖，分别交替作为进气孔和出气孔，孔径大小为5-10_，进气口与气泵相连；炉腔内放置有托架，托架是由底座和支架组成，底座的底面为一平面结构，平面上为一锥形空腔体，空腔体的尖端与平面结构连成一体，支架为锥形空腔体，腔体外面某一高度四周设有一平面作为翅翼，用于放置需氧化的废旧硬质合金，翅翼下面的尖端腔体的外壁与底座空腔的内壁配合并放置于底座的空腔内。托架包括至少两个支架，翅翼下面尖端腔体的高度小于翅翼上面宽端腔体的高度，尖端腔体外壁与宽端腔体内壁配合，一个托架的尖端腔体放置于另一托架的宽端腔体内，依次类推，底座放在最底层，多个支架通过支架和底座中间的锥形腔体进行连接和固定；炉盖上设有热电偶托架，热电偶拖过热电偶托架进入托架的锥形腔内。
[0006]本实用新型的特点和优点:
[0007]( I)使用时，将废旧硬质合金试样放置于托架的翅翼上，进气孔与气泵相连，通入的空气流过试样表面，为试样提供足够的氧化，同时将CO或CO2通过出气孔带出，保证氧化炉内的氧气量；(2)与设备配套加工托架，底座放在最底层，多个托架通过托架和底座中间的锥形件进行连接和固定。一方面，该托架可很容易在炉外放置需氧化的材料，进而将其一层层地放入氧化炉中，增加了废旧硬质合金与空气的接触面积；(3 )托架中间的空心锥形腔体可用于热电偶的插入通道，同时，热电偶插入的深度决定了测定温度的位置，实现炉内不同部位温度的监控。以此实现废旧硬质合金的充分氧化。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1本实用新型中加热炉炉体的剖面示意图；
[0009]图中1.热电偶，2.热电偶托架，3.炉盖，4.炉衬，5.耐火砖，6.通孔，7.电阻丝；
[0010]图2本实用新型中与加热炉配套的托架底座
[0011]图3支架剖面示意图。
[0012]图4本实用新型中托架底座和托架置于烧结炉内的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0013]通过【具体实施方式】说明本实用新型，但本实用新型并不仅限于以下的结构。一种废旧硬质合金氧化的专用加热炉，炉体是由炉壁和炉底连在一起组成空腔，并盖上炉盖3 ;空腔内层为炉衬4，空腔内炉衬的表面镶嵌有电阻丝7，紧贴炉衬的外层为耐火砖5，在炉壁上均匀的分布有一系列通孔6，通孔贯穿炉衬和耐火砖，分别交替作为进气孔和出气孔，孔径大小为5-10mm，进气口与气泵相连；炉腔内放置有托架，托架是由底座(图2)和支架(图3)组成，底座的底面为一平面结构，平面上为一锥形空腔体，空腔体的尖端与平面结构连成一体，支架为锥形空腔体，腔体外面某一高度四周设有一平面作为翅翼，用于放置需氧化的废旧硬质合金，翅翼下面的尖端腔体的外壁与底座空腔的内壁配合并放置于底座的空腔内。托架包括多个支架，翅翼下面尖端腔体的高度小于翅翼上面宽端腔体的高度，尖端腔体外壁与宽端腔体内壁配合，一个托架的尖端腔体放置于另一托架的宽端腔体内，依次类推，底座放在最底层，多个托架通过支架和底座中间的锥形腔体进行连接和固定；炉盖上设有热电偶托架，热电偶拖过热电偶托架进入托架的锥形腔内，见图4。
[0014]实施例1
[0015]本实用新型加热炉与普通马弗炉氧化效果对比:原料为重量为2kg的WC_6wt.%Co(YG6)硬质合金块体(尺寸5.5X6.5X8)。氧化工艺均为:900°C _5h。本实用新型氧化炉内氧化后，块体材料全部氧化成蓝色的氧化物，且氧化物十分松散。马弗炉内氧化后，块体材料部分发生氧化，但还有厚度为2_的块体未发生氧化，且氧化层致密性较好，与未氧化部分块体粘结在一起。
[0016]例2:本实用新型加热炉与普通坩埚炉氧化效果对比:原料为重量为2kg的WC-16wt.%Co (YG16)硬质合金块体。氧化工艺均为:1000°C _6h。本实用新型氧化炉内氧化后，8mm厚的YG16块体发生氧化，成为蓝色的氧化物。普通坩埚炉内氧化后，仅有4.5mm 厚的YG16块体发生氧化，成为蓝色的氧化物。
【权利要求】
1.一种废旧硬质合金氧化的专用加热炉，其特征在于，炉体是由炉壁和炉底连在一起组成空腔，并盖上炉盖；空腔内层为炉衬，空腔内炉衬的表面镶嵌有电阻丝，紧贴炉衬的外层为耐火砖，在炉壁上均匀的分布有一系列通孔，通孔贯穿炉衬和耐火砖，分别交替作为进气孔和出气孔，孔径大小为5-10_，进气口与气泵相连；炉腔内放置有托架，托架是由底座和支架组成，底座的底面为一平面结构，平面上为一锥形空腔体，空腔体的尖端与平面结构连成一体，支架为锥形空腔体，腔体外面某一高度四周设有一平面作为翅翼，用于放置需氧化的废旧硬质合金，翅翼下面的尖端腔体的外壁与底座空腔的内壁配合并放置于底座的空腔内，支架和底座通过中间的锥形腔体进行连接和固定；炉盖上设有热电偶托架，热电偶拖过热电偶托架进入托架的锥形腔内。
2.按照权利要求1所述的加热炉，其特征在于，托架包括至少两个支架，每个支架翅翼下面尖端腔体的高度小于翅翼上面宽端腔体的高度，尖端腔体外壁与宽端腔体内壁配合，一个托架的尖端腔体放置于另一托架的宽端腔体内，依次类推，底座放在最底层，支架通过支架和底座中间的锥形腔体进行连接和固定。
3.一种托架，其特征在于，托架是由底座和支架组成，底座的底面为一平面结构，平面上为一锥形空腔体，空腔体的尖端与平面结构连成一体，支架为锥形空腔体，腔体外面某一高度四周设有一平面作为翅翼，用于放置需氧化的废旧硬质合金，翅翼下面的尖端腔体的外壁与底座空腔的内壁配合并放置于底座的空腔内，支架通过支架和底座中间的锥形腔体进行连接和固定。
4.按照权利要求3所述的托架，其特征在于，托架包括至少两个支架，每个支架翅翼下面尖端腔体的高度小于翅翼上面宽端腔体的高度，尖端腔体外壁与宽端腔体内壁配合，一个托架的尖端腔体放置于另一托架的宽端腔体内，依次类推，底座放在最底层，支架通过支架和底座中间的锥形腔体进行连接和固定。
【文档编号】F27B17/02GK203550572SQ201320727835
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】刘雪梅, 宋晓艳, 王海滨, 王瑶 申请人:北京工业大学